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内轮
内轨
认识火车轮
问题（一）：铁路的弯道如何设计？
设计（1）：水平轨道（内、外轨一样高）
G
FN
F弹
铁轨对轮缘施加水平侧向弹力提供向心力
实际的铁路的弯道
如图，火车在倾角为θ的斜面弯道上做匀速圆周运动，转弯半径为R，要使内外轨均无侧向弹力,质量为m 的火车运行的速率应该多大?
设计（2）：斜面轨道（外轨略高于内轨）
mg
FN
F
O
内轨对轮缘有向外的侧向弹力。
高考链接
重力与支持力的合力提供向心力，对内、外轨均无侧向弹力。
②当火车行驶速率V >V0时，
外轨对轮缘有向内的侧向弹力。
③当火车行驶速率V< v0时，
①当V=
，
设计（2）：斜面轨道（外轨略高于内轨）